CDIO模式高校創新實驗平臺建設研究

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摘要：cdio模式是工程教育改革中的一種新型教育模式。針對咸陽師范學院電學專業學生創新能力弱、實踐能力差的問題，構建了基于CDIO模式的創新實踐平臺，平臺的建立將課程內容與學生工程實踐能力很好地結合起來，通過基于問題、項目和案例的學習和實踐，培養學生的工程實踐能力。平臺的建設思路可為地方本科高校創新實踐提供參考。

關鍵詞：創新教育；實驗平臺；CDIO模式；電學專業

CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)模式即構思、設計、實施和行動，是近年來國際工程教育改革的最新成果[1-3]，以項目開發到項目運行后生命周期為載體，讓學生以主動的，實踐的，課程之間有機聯系的方式學習[4-6]。CDIO是麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所大學在2004年創立的一種基于工程教育改革的新型教育模式[7]。梁海安[8]等認為許多地方本科高校資源有限，實驗學時有限，專職實驗人員短缺，因此急需CDIO模式教育與本科創新實踐項目相結合。劉峻峰等[9]研究表明CDIO教學模式能夠將學生學習的主動性調動起來，在實訓教學中，該教育模式能夠激發學生的學習熱情，并且通過在“做中學”和“學中做”兩種主要方式，培養學生的自主學習能力和批判性思維能力。葉石勇[10]認為將CDIO教學模式引入到教學中，以項目設計為導向，以學生的實踐和合作能力培養為核心理念，提高了教學質量，強化了學生的個人能力和職業能力。本文以咸陽師范學院電學類專業為例，將學生課程學習內容和創新創業實踐、企業需求等相結合，構建了基于CDIO模式創新實踐平臺。

1基于CDIO模式“一二三四”人才培養模式

在CDIO模式創新教育下，針對學生學習動力缺乏、核心技術與能力不足以及較難適應企業工作這三個問題，通過創新教學體系與資源配置模式兩種途徑，采用優化教學資源，加強教學管理，興趣驅動和項目引領等方法，實現培養電學工程應用人才的目標，即“一個目標，兩種途徑，三個問題，四種方法”的人才培養模式（圖1）。

2CDIO模式的創新實驗平臺建設

按照“理念先進、目標明確、特色鮮明、師資優化、設備精良、教學優秀”的高校創新創業教育教學改革要求，以培養具有創新創業意識的優秀人才為目標，以創新創業實踐能力培養為核心，通過以下四個平臺建設，形成了有成效的實踐教學基地。創新基礎實訓平臺。根據學生創新實踐必備的知識、能力和素質結構，構建人才培養的基礎實訓實驗平臺。面向大一學生，開設創新創業理論和團隊協作課程，介紹大學生職業生涯規劃與發展等教育通識選修課；面向大二、大三學生，開設實踐指導系列講座、實踐教育通識選修課等，培養學生人際交往與溝通技巧能力等素養；面向大三、大四學生，開設創業實踐、就業指導等實踐教育必修課和系列實訓課，培養學生實踐能力。實驗實訓創新平臺。學校搭建校內電學類創新技能培訓平臺，包括基礎實驗實訓模塊、課程項目提高模塊和創新模塊，通過該平臺的訓練，將創新知識與專業電學知識有效結合，使學生將創新知識內化為創新能力。校企聯合實訓平臺。在已有校內創新實踐教育的基礎上，依托社會企業和電學行業協會，根據社會和企業對工程科技人才的需求，建設校外企業實訓平臺，構建結構調整、多樣合作、交叉培養新機制和多層次一體化互助共贏的院企聯合培養模式。通過校外企業實訓平臺，提高了創新實踐課程與社會和企業的接軌程度，創新實踐更加具體化。在校外實訓平臺中，學校形成“教師+企業導師+學生”的雙指導教學模式，學生通過頂崗實訓、師徒傳授等途徑，了解社會和企業的產品譜系，以及對創新的具體需求，加深了對各類創新創業的認知。通過院企聯合創新實訓實踐教育，形成了一套行之有效的培養創新實踐型人才的模式。項目型創新實踐平臺。在完成了創新基礎知識傳授、電學專業知識和創新實驗、校企聯合實訓后，學校設立以項目為中心的創新實踐平臺。在項目型創新實踐平臺下，形成以“理論教學體系+模擬實訓體系+實戰綜合體系”為支撐的創新創業教育體系，師生以項目為依托，以解決電學和社會中實際問題的目的，進行創新實戰訓練。此外，學校還組織學生參加大學生電子設計競賽等創新創業大賽、“互聯網+”全國大學生創新創業大賽等各級各類創新創業體驗活動，通過合作交流和相互競爭來強化學生創新實踐能力。通過以上四個平臺建設，依據學校實際，分析電學企業和社會的需求，歸納整理出知識點、知識單元和知識領域，制定創新實踐型人才培養計劃。

3基于CDIO模式的課程建設和教學體系

建立與電學專業教育、通識教育緊密結合的多層次、立體化的CDIO創新實踐課程體系。挖掘和充實電學專業課程的創新實踐教育資源，在傳授專業知識過程中加強創新實踐教育；通過學分獎勵或者置換等政策，鼓勵有意愿的學生參加學校開設學科前沿、就業實踐指導等方面的公共課程，培養學生的創新實踐的意識；向學生開設有創新實踐教育的課程群，提升學生的創新實踐能力；對于進行創新實踐的學生開設提升學生綜合實踐能力的各類實踐活動課程，著重培養學生創新實踐實際運用能力；加強創新實踐課程建設，制定學分認定管理辦法，鼓勵學生選修校外優質創新實踐課程；同時在教材建設以及選用過程中優先選用具有科學性、先進性、適用性的創新實踐教育重點教材。經過多年的探索和實踐，在教學理念、教學方法和教學內容上不斷改革與創新，通過校企結合、課內外結合、工程教育與人文精神相結合的方式實現電工電子基礎入門、電工電子系統工程設計、軟硬件綜合應用和工程創新，構建了“四層次三結合”（圖2）的實踐教學體系。同時，以工程實踐訓練、“互聯網+”大學生競賽、大學生創新創業訓練計劃項目、電子競賽等方式為載體，開展專業基礎知識與實踐（構思、設計、實現、運作）的有效結合，引導學生深入專業興趣，激發學生在階段性過程中深化創新實踐的熱情和動機。

4加強師資隊伍建設

基于CDIO模式的創新與工程實踐人才培養，需加強指導教師的培訓力度。首先，開展雙師型教師培養。學?？蛇x派教師到企業掛職、培訓，采取專題培訓、交流研討等形式，增強廣大教師投入創新與工程實踐教育的意識和能力。其次，建立優秀的創新與工程實踐導師人才庫，同時聘請各行各業優秀人才擔任專業課、創新創業課指導教師。第三，強調校企、師生合作。在教師培養學生創新實踐能力的同時，學校鼓勵教師采用科研項目、競賽、課程設計等形式帶動學生創新。學校在明確創新教育中校企職責、兼職教師責任的同時，加大對教師創新教育的支持力度。地方本科高校實驗室承擔著大學生教學實驗、課程設計實驗、畢業設計實驗、大學生創新創業計劃訓練實驗等任務，但是傳統的實驗內容、實驗模式與社會需求嚴重脫節。本文構建CDIO模式的創新實驗平臺，結合人才培養模式和學生特點，合理利用現有的實驗教學條件，將學生課程學習內容和創新創業實踐、企業需求等結合起來，為學生提供較好的實驗實踐平臺，強化學生的創新能力和實踐能力，讓畢業生都能創造性地構思、設計、實施、運行工程產品，更好地服務于社會。

作者：任神河 張輝 張小娣 劉俁彤 單位：咸陽師范學院 物理與電子工程學院